ROMO1はミトコンドリア動力学に不可欠なレドックス依存性制御因子である

Sci. Signal., 28 January 2014
Vol. 7, Issue 310, p. ra10
[DOI: 10.1126/scisignal.2004374]

Matthew Norton^1,2, Andy Cheuk-Him Ng^1,3, Stephen Baird¹, Ariane Dumoulin¹, Timothy Shutt⁴, Nancy Mah⁵, Miguel A. Andrade-Navarro⁵, Heidi M. McBride⁶, and Robert A. Screaton^1,2,7*

¹ Children’s Hospital of Eastern Ontario Research Institute, 401 Smyth Road, Ottawa, Ontario K1H 8L1, Canada.
² Department of Cellular and Molecular Medicine, University of Ottawa, 501 Smyth Road, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada.
³ Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada.
⁴ University of Ottawa Heart Institute, 40 Ruskin Street, Ottawa, Ontario K1Y 4W7, Canada.
⁵ Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany.
⁶ Montreal Neurological Institute, 3801 University Avenue, Montreal, Quebec H3A 2B4, Canada.
⁷ Department of Pediatrics, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada.

* Corresponding author. E-mail: rob@arc.cheo.ca

要約

融合および分裂を受けるミトコンドリアの動力学は、細胞生存制御を含む多くのミトコンドリア機能を支配する。融合および分裂を触媒する機構についてはよく記述されているが、これらの現象を制御するシグナル伝達構成要素についてはあまりわかっていない。われわれは、ゲノムワイドなRNA干渉（RNAi）スクリーニングを行い、ミトコンドリア融合および正常なクリステ形態に必要とされるレドックス制御タンパク質として活性酸素種修飾因子1（ROMO1）を同定した。われわれは、酸化ストレスが高分子量ROMO1複合体の形成を促し、ROMO1のノックダウンがミトコンドリア分裂を促進することを示した。ROMO1は、クリステ接合部の完全性の維持に必要とされる内膜グアノシントリホスファターゼ（GTPase）OPA1のオリゴマー化に不可欠であった。その結果、ROMO1を欠く細胞は断片化したミトコンドリアとクリステの減少を示し、ミトコンドリア呼吸の障害および細胞死刺激への感受性の増加が引き起こされた。これらを合わせると、われわれのデータは、ROMO1が、ミトコンドリア融合を細胞生存とリンクさせ、代謝ストレスとミトコンドリアの形態を結びつける重要な分子スイッチであることを示した。

M. Norton, A. C.-H. Ng, S. Baird, A. Dumoulin, T. Shutt, N. Mah, M. A. Andrade-Navarro, H. M. McBride, R. A. Screaton, ROMO1 Is an Essential Redox-Dependent Regulator of Mitochondrial Dynamics. Sci. Signal. 7, ra10 (2014).